神経細胞（ニューロン）は、大きな細胞本体と複数の神経線維でできていて、神経線維としては、信号を送るための長くのびた1本の突起（軸索）と、信号を受け取るための多数の枝（樹状突起）があります。軸索から送られて来た信号は、シナプス（2つの神経細胞同士の接合部のこと）を通過して別の細胞の樹状突起に伝わります。

大きな軸索は、脳と脊髄では乏突起膠細胞に、末梢神経系ではシュワン細胞にそれぞれ包まれています。これらの細胞の膜はミエリンと呼ばれる脂肪（リポタンパク質）でできていて、この膜が軸索に何層にもしっかりと巻きついて、髄鞘と呼ばれる構造物を作っています。髄鞘は、ちょうど電気ケーブルを包んでいる絶縁体のようなものです。髄鞘がある神経では、髄鞘がない神経より神経信号がずっと速く伝わります。